封面文章 | 小麦周麦22及其衍生品种的遗传多样性分析

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小麦是我国最重要的粮食作物之一，其生产发展离不开优异种质资源的创新和利用。高产稳产、多抗广适小麦品种国审周麦22，累计推广700万公顷，对条锈病免疫，高抗叶锈病和秆锈病，中抗白粉病和纹枯病，不仅是中国主要推广品种，也是目前黄淮麦区重要的抗病种质资源。截至2020年12月，利用周麦22做亲本已育成120多个小麦新品种。

本研究对周麦22 的106 个衍生品种（系）进行了系谱分析（点击文末“阅读原文”获取品种详情），并对其中较早选育出的 80 个衍生品种（系）进行SNP 分型及遗传多样性和聚类分析，旨在了解这些品种在全基因组水平上的遗传多样性和亲缘关系。

研究 · 发现

结果表明，周麦22的106个衍生品种(系)共涉及到直接亲本82个，作为对手亲本使用次数较多的是百农AK58、周麦24、周麦18、洛麦21、周麦16、周麦19等。

▲ 周麦22 衍生系系谱图。每1 个节点为1 个品种（系），连接有边线的两个节点表示具有直接亲缘关系，边线两端节点中与边线颜色一致的节点为亲本，另1 个为子代，较大节点表示使用次数较多的亲本。（点击图片 查看详情）

根据遗传相似系数，周麦22及80个衍生品种(系)划分为8个亚群，其中第I、II、III和IV亚群遗传多样性较高，而第V、VI、VII和VIII亚群遗传多样性较低。利用周麦22选育出4个优质强筋品种，说明通过导入不同优质亚基和差异化选择，可选育出不同类型的小麦品种。

▲ 周麦22 及其80 份衍生材料基于多态性SNP 的聚类分析（点击图片 查看详情）

讨论 · 拓展

▲ 赤霉病接种鉴定

▲ 鉴定材料穗部照片

▲ 鉴定试验-苗期

▲ 鉴定试验-抽穗期

▲ 鉴定试验-成熟期

当前，越来越多的杂交组合选配和选育都围绕有限的大面积主推品种展开，导致新培育的品种（系）间遗传相似性不断提高，原创型突破性的种质和品种越来越少。今后需要重视和大力加强种质资源的原始创新，以保持小麦新品种培育和生产的可持续发展。